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2008 Fiscal Year Annual Research Report

超音波タグ蛍光断層画像計測・診断装置の開発

Research Project

Project/Area Number 19300162
Research InstitutionTohoku Institute of Technology

Principal Investigator

小林 正樹  Tohoku Institute of Technology, 工学部, 教授 (90332981)

Keywords生体 / 蛍光 / 超音波 / 音響光学効果 / 診断装置 / 断層画像 / 光CT / センチネルリンパ節
Research Abstract

本研究は,生体内に投与した各種蛍光ラベル剤からの蛍光分布を断層画像として計測することにより,生体生理機能やがんなどの病態を非侵襲診断する技術を開発することを目的とする。そのための手段として,励起レーザー光と同時に集束超音波を生体に照射し,音響光学効果により光を強度変調することにより発生した変調蛍光信号を高感度検出し,光散乱媒質中での蛍光強度の空間分布情報を獲得する超音波タグ蛍光断層画像計測技術の確立を目指す。これまでの検討では蛍光検出可能到達深度について,実際の生体試料を用いた実験から,近赤外光を用いて深さ30mmに埋設した直径3mmの蛍光体の検出が可能であることを実験的に示した。しかしこの手法を生体診断へ適用するためには,超音波焦点を電子的に走査する機構が必要があり,そのための1次元アレイ超音波発振素子を用いた位相制御による超音波フォーカシング並びにスキャニング機構を試作した。平成20年度はシミュレーション結果に基づいて機構,制御回路の改良と制御プログラムを試作し,蛍光変調計測実験を行った。その結果,液体散乱媒質内に設置した直径3mmの蛍光体試料を画像計測することができた。同時に,固定焦点型超音波発振素子との比較により検出感度と位置精度に関する課題を抽出することができた。また,実用化のためには生体に接触させて測定を行う必要があることから,診断用音響光学プローブについての検討も行った。それらの結果に基づき,今後は最終ターゲットである医用診断装置プロトタイプ機としての,センチネルリンパ節蛍光断層画像計測装置の開発を目指す。

  • Research Products

    (11 results)

All 2009 2008

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (9 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] In vivo single molecular imaging and sentinel node navigation by nanotechnology for molecular targeting drug-delivery systems and tailor-made medicine2008

    • Author(s)
      M. Takeda, H. Tada, H. Higuchi, Y. Kobayashi, M. Kobayashi, Y. Sakurai, T. Ishida, N. Ohuchi
    • Journal Title

      Breast Cancer 15

      Pages: 145-152

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 冷却CCDカメラによる悪性腫瘍由来生物フォトン発光の高感度長時間連続画像計測2009

    • Author(s)
      熊坂増高, 武田元博, 大内憲明, 小林正樹
    • Organizer
      電子情報通信学会2009年総合大会
    • Place of Presentation
      愛媛大学, 松山市
    • Year and Date
      2009-03-17
  • [Presentation] 音響光学効果による光散乱媒質内蛍光変調メカニズムのモンテカルロ法によるシミュレーション2009

    • Author(s)
      高橋誠樹, 南部雄也, Trinh QuangDuc, 小林正樹
    • Organizer
      平成21年東北地区若手研究者研究発表会
    • Place of Presentation
      東北学院大学, 多賀城市
    • Year and Date
      2009-02-26
  • [Presentation] 音響光学効果による超音波タグ生体蛍光イメージングのための超音波プローブの検討2009

    • Author(s)
      鈴木知佳, 大内康平, 今勝史, 南部雄也, Trinh Quang Due, 小林正樹
    • Organizer
      平成21年東北地区若手研究者研究発表会
    • Place of Presentation
      東北学院大学, 多賀城市
    • Year and Date
      2009-02-26
  • [Presentation] Basic examination of the endoscopic surgery using nanoparticle tracer2009

    • Author(s)
      M. Hikage, M. Takeda, T. Kamei, M. Kobayashi, K. Gonda, M. Kumasaka, T. Nakano, Y. Sakurai, M. Kawai, C. Li-man, Y. Hamanaka, Y. Hamada, S. Satomi, N. Ohuchi
    • Organizer
      2nd International Symposium on Nanomedicine 2009
    • Place of Presentation
      Okazaki, Japan
    • Year and Date
      2009-02-06
  • [Presentation] Fluorescence tomography based-on acousto-optic modulations with phased-array ultrasound transducer2009

    • Author(s)
      Q.D. Trinh, Y. Nanbu, T. Suzuki, S. Takahashi, M. Takeda, M. Kobayashi
    • Organizer
      BiOS Part of SPIE Photonic West
    • Place of Presentation
      San Jose, USA
    • Year and Date
      2009-01-27
  • [Presentation] Basic study on application of the phased-array transducer to determine fluorescence in turbid media based-on acousto-optic effects2008

    • Author(s)
      Q. D. Trinh, Y. Nanbu, T. Suzuki, S. Takahashi, M. Takeda, M. Kobayashi
    • Organizer
      International Conference on Laser Applications in Life Sciences
    • Place of Presentation
      Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      2008-12-04
  • [Presentation] Basic examination of the fluorescent endoscopic surgery using nanoparticle tracer2008

    • Author(s)
      M. Hikage, M. Takeda, T. Kamei, M. Kobayashi, K. Gonda, M. Kumasaka, T. Nakano, Y. Sakurai, M. Kawai, C. Li-man, Y. Hamanaka, Y. Hamada, S. Satomi, N. Ohuchi
    • Organizer
      11th International Congress of Endoscopic Surgery
    • Place of Presentation
      Yokohama, Japan
    • Year and Date
      2008-09-02
  • [Presentation] 超音波タグ蛍光断層イメージング法による生体組織の蛍光断層画像計測2008

    • Author(s)
      南部雄也, 鈴木知佳, 高橋誠樹, Trinh Quang Due, 小林正樹
    • Organizer
      平成20年年度電気関係学会東北支部連合大会
    • Place of Presentation
      日本大学, 郡山市
    • Year and Date
      2008-08-22
  • [Presentation] ナノ蛍光微粒子によるセンチネルリンパ節検索のための腹腔内視鏡蛍光イメージングシステムの開発2008

    • Author(s)
      熊坂増高, 日景允, 亀井尚, 武田元博, 大内憲明, 小林正樹
    • Organizer
      平成20年年度電気関係学会東北支部連合大会
    • Place of Presentation
      日本大学, 郡山市
    • Year and Date
      2008-08-22
  • [Book] ナノメディシンナノテクの医療応用2008

    • Author(s)
      武田元博, 小林芳男, 小林正樹, 桜井遊, 甘利正和, 石田孝宣, 鈴木昭彦, 大内憲明(共著)(宇理須恒雄
    • Total Pages
      64-74
    • Publisher
      オーム社

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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